ETHERNET 프로토콜 표준
PROFINET®
PROFINET®은 모든 산업 자동화 기술 분야에 대한 유럽 최고의 개방형 산업 이더넷 표준입니다. 이 통신 시스템은 산업용 이더넷을 통해 제어 장치와 필드 장치 간에 실시간으로 데이터를 교환할 수 있게 합니다. PROFINET®은 국제 사용자 조직 PROFIBUS & PROFINET International (PI)이 표준화한 필드버스 프로토콜 표준인 PROFIBUS®의 후속 제품입니다. LAPP은 PROFINET®을 더욱 발전시키는 것에 적극적으로 나서고 있습니다.
RT(실시간) 유형의 PROFINET®은 제어 장치와 필드 장치 사이의 실시간 통신을 가능하게 합니다. 이를 실현하기 위해 네트워크 구성 요소에 추가로 배치해야 하는 것은 아무 것도 없습니다. 클럭 동기화 없이 데이터를 교환하는 사이클 시간은 약 10밀리초입니다. 예를 들어 RT 유형은 원격 I/O 시스템에서 사용됩니다.
서보 드라이브의 동기화와 같이 클럭 동기화가 필요한 특수 용도의 제품에 대해서는 IRT(등시성 실시간) 유형의 PROFINET®에서 제공하는 것과 같이 제어 장치와 필드 장치 사이의 등시성 통신을 사용하는 것이 필수적입니다. IRT 네트워크는 하드웨어에 추가 요건을 배치하며, 표준 이더넷 스위치는 더이상 허용되지 않습니다. 데이터 교환의 사이클 시간은 1밀리초 미만입니다.
PROFINET® 표준에 따른 구리케이블 및 부품
구리 케이블
LAPP의 ETHERLINE® 제품군에 속한 PROFINET® 호환 구리 케이블에는 "PN", "PNA", "PNB", "PNC"라는 문구 중 하나가 새겨져 있는데, 이는 PROFINET® 용도에 적합함과 그 제품의 사양을 한눈에 나타내는 것입니다(A = 고정 설치, B = 가변 설치, C = 지속적인 굴절 설치, 비틀림을 동반하는 설치, 기타). PROFINET® 케이블 설치에는 사용하고자 하는 용도에 따라 100 Mbit/s 속도의 4코어 케이블 또는 기가비트 수준 성능의 8코어 케이블 등 다양한 유형의 케이블이 사용됩니다.
커넥터
EPIC® DATA 제품군에서 귀사의 필드 장치(RJ45 및 M12 커넥터, D 또는 X 코딩)를 연결하는 데 적합한 PROFINET® 커넥터를 찾을 수 있습니다.
패치케이블
커넥터가 포함된 이 사전 조립 데이터 케이블은 LAPP의 포트폴리오에 방점을 찍어 주며, 다양한 PROFINET® 용도의 완벽한 솔루션으로서 즉시 사용할 수 있습니다. 이 제품을 통해 귀사는 조립에 시간을 낭비하지 않고, 연결 품질에 차이가 생기는 것을 방지할 수 있으며, 심지어는 자유롭게 구성할 수 있는 커넥터를 사용하여 달성할 수 있는 수준보다 더 높은 보호 등급을 확보할 수 있습니다.
Switches
케이블 연결 분야에서는 ETHERLINE® ACCESS 시리즈가 PROFINET®(적합 등급 CC-B) 용도의 다양한 소형 표준 이더넷 스위치를 제공합니다.
- PROFINET® 관리형 스위치
1.2 PROFINET® 표준에 따른 광섬유 케이블 및 부품
광섬유 케이블
PROFINET® 시스템은 구리 케이블 대신 광섬유 케이블을 사용하는 경우도 많은데, 이는 광섬유 케이블이 전자기 간섭 내성이 강하며 데이터를 더욱 먼 거리로 전송할 수 있기 때문입니다. PROFINET® 호환 광섬유 케이블은 HITRONIC® 제품군에서 POF 또는 PCF 버전으로 구매할 수 있습니다. 산업 환경과 케이블에 가해질 스트레스를 고려하여 두 가지 피복 디자인 중 하나를 선택할 수 있습니다.
커넥터
HITRONIC® 제품군에는 PROFINET® 데이터 케이블에 광섬유를 사용할 수 있도록 하는 듀플렉스 케이블용으로 적합한 커넥터가 있습니다.
기타 흔히 사용되는 산업용 이더넷 프로토콜 표준
LAPP은 구리 케이블, 광섬유 케이블 및 부품의 범주에 Modbus TCP, EtherNET/IP, CC-Link IE, POWERLINK와 같은 산업용 이더넷 프로토콜 표준(아래 설명)을 포함시킵니다. 다음 산업용 이더넷 프로토콜 표준의 끝에서 이들을 찾아볼 수 있습니다.
Modbus TCP
Modbus TCP는 Modbus 필드버스 시스템의 이더넷 판으로, 장치 간 직렬 통신을 가능하게 하기 위해 개발되었으며 물리 계층과는 별도입니다. 자동화 분야에서 이더넷 통신을 용이하게 하기 위해 전송 프로토콜 TCP/IP, 전송 매체 이더넷(전송 속도가 더 높은 매체) 및 실제 Modbus 용도의 프로토콜을 결합하여 현재 프로세스 자동화의 표준 중 하나가 된 매우 개방적인 시스템을 만들었습니다.
이와 같이 Modbus TCP 기술은 서로 다른 버스 및 네트워크 토폴로지를 가진 하나 이상의 클라이언트와 하나 이상의 서버 간에 메시지를 교환할 수 있도록 하는 필드버스-온-이더넷 솔루션(fieldbus-on-Ethernet solution)이라 말할 수 있습니다. 그 일환으로 이 장비는 이 두 가지 역할을 동시에 수행할 수 있고, 병렬 통신이 가능하며, 수많은 쿼리/반응을 송신할 수 있습니다. Modbus TCP는 Modbus Organization에 의해 유지됩니다.
Modbus TCP에는 최소 8코어 이상의 구리 케이블(카테고리 6 이상)이 필요하다는 점에 유의하십시오.
EtherNET/IP
EtherNET/IP는 제어 및 자동화 시스템 용도의 산업용 버스 시스템으로, 아메리카 지역에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
EtherNET/IP는 표준 이더넷 하드웨어를 사용하여 작동하며, 전송 프로토콜로는 TCP/IP와 UDP를 사용합니다. 또한 네트워크의 응용 계층을 구성하는 응용 프로토콜 CIP(공통 산업 프로토콜)를 사용합니다. 이 개방형 산업 표준을 통해 얻을 수 있는 주요 장점으로는 기존의 필드 장치를 직렬 RS 인터페이스와 통합하기 쉽다는 점을 꼽을 수 있습니다. 통신 서비스는 주기적이고 시간 임계적(time-critical) 데이터를 현장 레벨로부터 자동화 응용 프로그램으로 공급합니다.
그러나 이러한 네트워크를 통해 달성할 수 있는 사이클 시간은 "고작" 10ms 전후에 지나지 않기 때문에 통신 표준 자체는 등시성 서보 동작의 까다로운 실시간 요건(1ms 미만)을 처리하기에 적합하지 않습니다. 따라서 클럭 동기화가 필요한 응용 프로그램의 경우에는 사용 프로토콜이 MotionSync와 CIPSync로 확장되었습니다.
EtherNet/IP는 Open DeviceNet Vendor Association (ODVA)에 의해 유지 및 추가 개발됩니다.
LAPP은 ODVA의 회원이며 EtherNET/IP 시스템을 더욱 발전시키기 위해 적극적으로 행동하고 있습니다.
CC-Link IE
아시아에서 CC-Link 필드버스 시스템의 이더넷 기반 후속 표준으로서 가장 앞장선 것은 CC-Link IE입니다. CC-Link가 필드버스 시스템으로서의 한계에 부딪히게 되는 산업 응용 분야에서는 훨씬 더 많은 양의 데이터를 관리하기 위해 더욱 강력한 CC-Link 산업용 이더넷 유형이 사용됩니다. Gbit 수준의 성능을 제공하는 이 고속 데이터 전송 표준은 실시간 프로토콜을 제공하며, 현재 네트워크 내에서 최대 120개의 장치를 연결할 수 있습니다. CC-Link IE는 CC-Link IE 필드(현장 레벨에서의 데이터 교환용), CC-Link IE 컨트롤(제어장치 레벨에서의 데이터 교환용), CC-Link IE 세이프티(안전한 통신을 위한 안전 제어장치 연계용), CC-Link IE 필드 모션(서보 드라이브 동기화용) 등의 다양한 버전 구매가 가능합니다.
LAPP은 CLPA (CC-Link Partner Association) 사용자 조직의 회원이며 해당 표준을 더욱 발전시키기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 아래의 다양한 부품들은 모두 CLPA 규격에 따라 인증을 받았습니다.
POWERLINK
POWERLINK는 기본 이더넷 기술에 대한 개방적이고 실시간 지원이 가능한 프로토콜 강화책으로, 현재 자동화 기술에 사용되는 실시간 이더넷 시스템의 선두주자입니다. 이 네트워크 내에서는 사이클 시간 200µs 미만 및 시간 오차 1µs 미만의 등시적 사이클을 달성하여 극도로 빠른 데이터 교환이 가능하고, 최대 240개의 노드가 서로 정밀하게 동기화되며, 서로 다른 네트워크 유형이 통합되며, 토폴로지를 자유롭게 선택할 수 있습니다. 장치 구성이나 진단에 관련된 비시간 임계(non-time-critical) 데이터에 대해서도 시간대가 설정되었습니다. POWERLINK는 CANopen 프로필뿐만 아니라 UDP, TCP와 같은 IP 기반 프로토콜도 이용합니다. IT 상호운용성 또한 당연히 보장됩니다. 마스터 및 슬레이브 노드(관리 및 제어 노드)를 위해 특별한 하드웨어를 추가로 설치할 필요가 없습니다.
POWERLINK는 EPSG (Ethernet POWERLINK Standardization Group)에 의해 더욱 발전하고 있습니다.
IE 프로토콜용 구리 케이블 및 부품
구리 케이블, 커넥터, 패치 케이블
부품을 선택하실 때, 하위 카테고리의 커넥터를 선택하실 경우 커넥터가 케이블의 전송 속성을 제한한다는 점에 유의해주세요.
스위치
IE 프로토콜용 광섬유 케이블 및 부품
광섬유 케이블
산업 통신 시스템에는 구리 케이블 대신 광섬유 케이블을 사용하는 경우가 많은데, 이는 광섬유 케이블이 전자기 간섭에 내성이 있어서 더 먼 거리로 더 나은 데이터 전송이 가능하기 때문입니다. HITRONIC® 제품군에는 Modbus TCP, EtherNET/IP, CC-Link IE, POWERLINK 프로토콜 표준에 적합한 GOF 광섬유 케이블이 포함됩니다. 케이블이 설치될 현장의 산업 환경, 파장, 전송 경로에 따라 단일모드(SM) 또는 다중모드(MM) 섬유케이블 중 하나를 선택할 수 있습니다.
커넥터
본딩 및 폴리싱 공정에 익숙한 숙련된 케이블 조립가들에게 LAPP은 다양한 등급의 적절한 GOF형 LC, SC, ST, FC 커넥터를 제공합니다.
피그테일, 패치 코드, 트렁크
광범위한 액세서리 제품을 통해 최고의 섬유 품질을 갖춘 이상적인 사전 조립 유리섬유 케이블을 확보할 수 있습니다. 이는 스플라이싱을 통해 기존에 설치된 케이블에 연결할 수 있도록 한 쪽에 커넥터를 장착한 피그테일이 될 수도 있고, 두 개의 광 능동 부품(active optical component)을 직접 연결할 수 있도록 양쪽에 커넥터가 장착된 패치 케이블일 수도 있습니다.
또는 당사에 연락하여 맞춤형 광섬유 케이블 어셈블리(트렁크 시스템)을 구하실 수도 있습니다. 이 즉시연결 케이블 시스템에는 현장에서 필요한 작업량을 크게 줄일 수 있는 이점이 있습니다.
스위치
산업용 이더넷 시스템의 다양한 참여자들을 안전하고 안정적으로 상호 연결하려면 유리 섬유 네트워크에도 능동 네트워크 구성 요소가 필요합니다. SFP 포트를 갖춘 단일모드 또는 다중모드 데이터 전송 용도의 LAPP 관리형 스위치 2종을 100 Mbit/s 또는 1 Gbit/s 버전으로 구매가 가능합니다.
- 유리 섬유 케이블용 광섬유 케이블 포트 장착 스위치(출시 예정)
